Alat Golgi sel tumbuhan dan haiwan. Kompleks Golgi, struktur dan fungsinya

Alat Golgi (kompleks Golgi) - AG

Struktur yang dikenali hari ini sebagai kompleks atau radas golgi (AG) pertama kali ditemui pada tahun 1898 oleh saintis Itali Camillo Golgi

Ia adalah mungkin untuk mengkaji secara terperinci struktur kompleks Golgi kemudian menggunakan mikroskop elektron.

AG ialah timbunan "tangki" yang diratakan dengan tepi yang melebar. Sistem vesikel membran tunggal kecil (vesikel Golgi) dikaitkan dengannya. Setiap timbunan biasanya terdiri daripada 4-6 "tangki", merupakan unit struktur dan fungsian radas Golgi dan dipanggil dictyosome. Bilangan dictyosomes dalam sel berjulat dari satu hingga beberapa ratus.

Radas Golgi biasanya terletak berhampiran nukleus sel, berhampiran EPS (dalam sel haiwan selalunya berhampiran pusat sel).

Kompleks Golgi

Di sebelah kiri - dalam sel, antara organel lain.

Di sebelah kanan adalah kompleks Golgi dengan vesikel membran yang memisahkan daripadanya.

Semua bahan disintesis pada Membran EPS dipindahkan ke kompleks golgi V vesikel membran, yang keluar dari ER dan kemudian bergabung dengan kompleks Golgi. Bahan organik yang tiba dari EPS menjalani transformasi biokimia selanjutnya, terkumpul, dibungkus ke dalam vesikel membran dan dihantar ke tempat-tempat di dalam sel di mana ia diperlukan. Mereka terlibat dalam pembinaan membran sel atau menonjol ( dirahsiakan) daripada sel.

Fungsi radas Golgi:

1 Penyertaan dalam pengumpulan produk yang disintesis dalam retikulum endoplasma, dalam penyusunan semula dan pematangan kimianya. Di dalam tangki kompleks Golgi, polisakarida disintesis dan dikomplekskan dengan molekul protein.

2) Secretory - pembentukan produk rembesan siap pakai yang dikumuhkan di luar sel secara eksositosis.

3) Pembaharuan membran sel, termasuk bahagian plasmolemma, serta penggantian kecacatan dalam plasmolemma semasa aktiviti rembesan sel.

4) Tempat pembentukan lisosom.

5) Pengangkutan bahan

Lisosom

Lisosom ditemui pada tahun 1949 oleh C. de Duve ( hadiah Nobel untuk tahun 1974).

Lisosom- organel membran tunggal. Mereka adalah gelembung kecil (diameter dari 0.2 hingga 0.8 mikron) yang mengandungi satu set enzim hidrolitik - hidrolase. Sebuah lisosom boleh mengandungi 20 hingga 60 pelbagai jenis enzim hidrolitik (proteinase, nuklease, glukosidase, fosfatase, lipase, dll.) yang memecahkan pelbagai biopolimer. Pemecahan bahan oleh enzim dipanggil lisis (lisis-pereputan).

Enzim lisosom disintesis pada ER kasar, bergerak ke radas Golgi, di mana ia diubah suai dan dibungkus ke dalam vesikel membran, yang, selepas pemisahan daripada radas Golgi, menjadi lisosom yang betul. (Lisosom kadangkala dipanggil "perut" sel)

Lisosom - Vesikel membran yang mengandungi enzim hidrolitik

Fungsi lisosom:

1. Pembelahan bahan yang diserap akibat fagositosis dan pinositosis. Biopolimer dipecahkan kepada monomer yang memasuki sel dan digunakan untuk keperluannya. Sebagai contoh, ia boleh digunakan untuk mensintesis baharu bahan organik atau mungkin dipecahkan lagi untuk tenaga.

2. Musnahkan organel yang lama, rosak, berlebihan. Pemusnahan organel juga boleh berlaku semasa kebuluran sel.

3. Menjalankan autolisis (pemusnahan diri) sel (pencairan tisu di kawasan keradangan, pemusnahan sel rawan dalam proses pembentukan tisu tulang, dll.).

Autolisis - ini kemusnahan diri sel yang terhasil daripada pelepasan kandungan lisosom di dalam sel. Kerana ini, lisosom dipanggil secara bergurau "alat bunuh diri" Autolisis ialah fenomena biasa ontogeni; ia boleh merebak ke kedua-dua sel individu dan ke seluruh tisu atau organ, seperti yang berlaku semasa penyerapan semula ekor berudu semasa metamorfosis, iaitu semasa transformasi berudu menjadi katak

Retikulum endoplasma, radas Golgi dan lisosombentuk sistem vakuolar tunggal sel, unsur-unsur individu yang boleh masuk ke dalam satu sama lain semasa penyusunan semula dan perubahan dalam fungsi membran.

Mitokondria

Struktur mitokondria:
1 - membran luar;
2 - membran dalaman; 3 - matriks; 4 - crista; 5 - sistem multienzim; 6 - DNA bulat.

Bentuk mitokondria boleh berbentuk batang, bulat, lingkaran, berbentuk cawan, bercabang. Panjang mitokondria berkisar antara 1.5 hingga 10 mikron, diameternya adalah dari 0.25 hingga 1.00 mikron. Bilangan mitokondria dalam sel boleh mencapai beberapa ribu dan bergantung kepada aktiviti metabolik sel.

Mitokondria adalah terhad dua membran . Membran luar mitokondria licin, bahagian dalam membentuk banyak lipatan - cristae. Krista meningkatkan luas permukaan membran dalam. Bilangan krista dalam mitokondria boleh berbeza-beza bergantung kepada keperluan tenaga sel. Pada membran dalaman banyak kompleks enzim yang terlibat dalam sintesis adenosin trifosfat (ATP) tertumpu. Di sini, tenaga ikatan kimia ditukar kepada ikatan ATP yang kaya dengan tenaga (makroergik). . selain itu, dalam mitokondria, asid lemak dan karbohidrat dipecahkan dengan pembebasan tenaga, yang terkumpul dan digunakan untuk proses pertumbuhan dan sintesis.Persekitaran dalaman organel ini dipanggil matriks. Ia mengandungi DNA dan RNA bulat, ribosom kecil. Menariknya, mitokondria adalah organel separa autonomi, kerana ia bergantung kepada fungsi sel, tetapi pada masa yang sama mereka boleh mengekalkan kebebasan tertentu. Jadi, mereka dapat mensintesis protein dan enzim mereka sendiri, serta membiak sendiri (mitokondria mengandungi rantai DNA mereka sendiri, di mana sehingga 2% DNA sel itu sendiri tertumpu).

Fungsi mitokondria:

1. Menukarkan tenaga ikatan kimia kepada ikatan makroergik ATP (mitokondria ialah "stesen tenaga" sel).

2. Mengambil bahagian dalam proses respirasi selular - pemecahan oksigen bahan organik.

Ribosom

Struktur ribosom:
1 - subunit besar; 2 - subunit kecil.

Ribosom - organel bukan membran, kira-kira 20 nm diameter. Ribosom terdiri daripada dua serpihan - subunit besar dan kecil. Komposisi kimia ribosom - protein dan rRNA. Molekul rRNA membentuk 50–63% daripada jisim ribosom dan membentuk rangka kerja strukturnya.

Semasa biosintesis protein, ribosom boleh "berfungsi" secara tunggal atau bergabung menjadi kompleks - poliribosom (polisom). Dalam kompleks sedemikian, mereka dihubungkan antara satu sama lain oleh satu molekul mRNA.

Subunit ribosom terbentuk dalam nukleolus. Melepasi pori-pori sampul nuklear ribosom memasuki membran retikulum endoplasma (ER).

Fungsi ribosom: pemasangan rantai polipeptida (sintesis molekul protein daripada asid amino).

sitoskeleton

Sitoskeleton selular terbentuk mikrotubul Dan mikrofilamen .

mikrotubul adalah formasi silinder dengan diameter 24 nm. Panjangnya ialah 100 µm-1 mm. Komponen utama ialah protein yang dipanggil tubulin. Ia tidak mampu mengecut dan boleh dimusnahkan oleh colchicine.

Microtubules terletak di hyaloplasma dan melakukan yang berikut fungsi:

buat elastik, tetapi pada masa yang sama, bingkai sel yang kuat, yang membolehkannya mengekalkan bentuknya;

mengambil bahagian dalam proses pengedaran kromosom sel (membentuk gelendong pembahagian);

menyediakan pergerakan organel;

Mikrofilamen- filamen yang terletak di bawah membran plasma dan terdiri daripada protein aktin atau miosin. Mereka boleh mengecut, mengakibatkan pergerakan sitoplasma atau penonjolan membran sel. Di samping itu, komponen ini terlibat dalam pembentukan penyempitan semasa pembahagian sel.

Pusat Sel

Pusat sel ialah organoid yang terdiri daripada 2 butiran kecil - sentriol dan sfera berseri di sekelilingnya - centrosfera. Sentriol ialah badan silinder 0.3-0.5 µm panjang dan kira-kira 0.15 µm diameter. Dinding silinder terdiri daripada 9 tiub selari. Sentriol disusun berpasangan pada sudut tepat antara satu sama lain. Peranan aktif pusat sel didedahkan semasa pembahagian sel. Sebelum pembahagian sel, sentriol mencapah ke kutub bertentangan, dan sentriol anak perempuan muncul berhampiran setiap satu daripadanya. Mereka membentuk gelendong pembahagian, yang menyumbang kepada pengagihan seragam bahan genetik antara sel anak.

Sentriol adalah organel pembiakan sendiri sitoplasma, ia timbul akibat pertindihan sentriol yang sedia ada.

Fungsi:

1. Memastikan perbezaan seragam kromosom ke kutub sel semasa mitosis atau meiosis.

2. Pusat untuk organisasi sitoskeleton.

Organel pergerakan

Tidak terdapat dalam semua sel

Organel pergerakan termasuk silia, serta flagela. Ini adalah pertumbuhan kecil dalam bentuk rambut. Flagellum mengandungi 20 mikrotubulus. Pangkalannya terletak di dalam sitoplasma dan dipanggil badan basal. Panjang flagel ialah 100 µm atau lebih. Flagela yang hanya 10-20 mikron dipanggil silia . Apabila mikrotubul meluncur, silia dan flagela dapat berayun, menyebabkan pergerakan sel itu sendiri. Sitoplasma mungkin mengandungi fibril kontraktil yang dipanggil myofibrils. Myofibrils, sebagai peraturan, terletak dalam myocytes - sel tisu otot, serta dalam sel jantung. Ia terdiri daripada gentian yang lebih kecil (protofibril).

Pada haiwan dan manusia silia ia menutup saluran pernafasan dan membantu menyingkirkan zarah pepejal kecil seperti habuk. Di samping itu, terdapat juga pseudopod yang menyediakan pergerakan amoeboid dan merupakan unsur banyak sel unisel dan haiwan (contohnya, leukosit).

Fungsi:

khusus

teras. Kromosom

Kompleks Golgi adalah struktur membran yang wujud dalam mana-mana sel eukariotik.

Radas Golgi diwakili tangki leper(atau beg) dikumpulkan dalam longgokan. Setiap tangki sedikit melengkung dan mempunyai permukaan cembung dan cekung. Diameter purata tangki adalah kira-kira 1 mikron. Di tengah-tengah tangki, membrannya disatukan, dan di pinggir mereka sering membentuk sambungan, atau ampul, dari mana ia diikat. buih. Pakej tangki rata dengan purata kira-kira 5-10 bentuk dictyosome. Sebagai tambahan kepada tangki, kompleks Golgi mengandungi vesikel pengangkutan dan rembesan. Dalam dictyosome, dua permukaan dibezakan mengikut arah kelengkungan permukaan melengkung tangki. Permukaan cembung dipanggil tidak matang, atau permukaan cis. Ia menghadap nukleus atau tubul retikulum endoplasma berbutir dan disambungkan dengan yang terakhir oleh vesikel yang terlepas dari retikulum berbutir dan membawa molekul protein ke dalam dictyosome untuk pematangan dan pembentukan ke dalam membran. Transsurface bertentangan dictyosome adalah cekung. Ia menghadap plasmolemma dan dipanggil matang kerana vesikel rembesan diikat dari membrannya, mengandungi produk rembesan yang sedia untuk dikeluarkan dari sel.

Kompleks Golgi terlibat dalam:

• dalam pengumpulan produk yang disintesis dalam retikulum endoplasma,
• dalam penyusunan semula dan kematangan kimia mereka.

DALAM tangki kompleks Golgi terdapat sintesis polisakarida, kompleksnya dengan molekul protein.

Satu daripada fungsi utama Kompleks Golgi - pembentukan produk rembesan siap, yang dikeluarkan daripada sel melalui eksositosis. Fungsi paling penting kompleks Golgi untuk sel juga pembaharuan membran sel, termasuk bahagian plasmolemma, serta penggantian kecacatan dalam plasmolemma semasa aktiviti rembesan sel.

Kompleks Golgi dipertimbangkan sumber pembentukan lisosom primer, walaupun enzim mereka juga disintesis dalam rangkaian berbutir. Lisosom ialah vakuol rembesan yang terbentuk secara intraselular yang diisi dengan enzim hidrolitik yang diperlukan untuk proses fago dan autofagositosis. Pada peringkat cahaya-optik, lisosom boleh dikenal pasti dan dinilai berdasarkan tahap perkembangannya dalam sel dengan aktiviti tindak balas histokimia kepada asid fosfatase, enzim lisosom utama. Di bawah mikroskop elektron, lisosom ditakrifkan sebagai vesikel, terhad daripada hyaloplasma oleh membran. Secara konvensional, terdapat 4 jenis lisosom utama:

• utama,
• lisosom sekunder,
• autofagosom,
• sisa badan.

Lisosom primer- ini adalah vesikel membran kecil (diameter puratanya adalah kira-kira 100 nm), dipenuhi dengan kandungan tersebar halus homogen, yang merupakan satu set enzim hidrolitik. Kira-kira 40 enzim (protease, nuklease, glikosidase, fosforilase, sulfatase) telah dikenal pasti dalam lisosom, cara tindakan optimum yang direka untuk persekitaran berasid (pH 5). Membran lisosom mengandungi protein pembawa khas untuk pengangkutan dari lisosom ke hialoplasma produk pembelahan hidrolitik - asid amino, gula dan nukleotida. Membran lisosom tahan terhadap enzim hidrolitik.

Lisosom sekunder dibentuk oleh gabungan lisosom primer dengan vakuol endositik atau pinositik. Dalam erti kata lain, lisosom sekunder ialah vakuol pencernaan intraselular, enzim yang dibekalkan oleh lisosom primer, dan bahan untuk pencernaan dibekalkan oleh vakuol endositik (pinositik). Struktur lisosom sekunder sangat pelbagai dan perubahan dalam proses pembelahan hidrolitik kandungan. Enzim lisosom memecah mereka yang masuk ke dalam sel bahan biologi, mengakibatkan pembentukan monomer yang diangkut melalui membran lisosom ke hyaloplasma, di mana ia digunakan atau dimasukkan dalam pelbagai tindak balas sintetik dan metabolik.

Jika struktur sel sendiri (organel tua, kemasukan, dll.) mengalami interaksi dengan lisosom primer dan pembelahan hidrolitik oleh enzimnya, autofagosom. Autofagositosis ialah proses semula jadi dalam kehidupan sel dan memainkan peranan penting dalam pembaharuan strukturnya semasa penjanaan semula intrasel.

Badan sisa ini adalah salah satu peringkat akhir kewujudan fago- dan autolisosom dan ditemui semasa fago- atau autofagositosis yang tidak lengkap dan seterusnya diasingkan daripada sel oleh eksositosis. Mereka mempunyai kandungan yang padat, selalunya terdapat penstrukturan sekunder sebatian yang tidak dicerna (contohnya, lipid membentuk pembentukan berlapis yang kompleks).

Struktur

Kompleks Golgi ialah timbunan kantung membran berbentuk cakera (cistern), agak mengembang lebih dekat ke tepi, dan sistem vesikel Golgi yang dikaitkan dengannya. Dalam sel tumbuhan, beberapa timbunan berasingan (diktiosom) ditemui, dalam sel haiwan selalunya terdapat satu timbunan besar atau beberapa yang disambungkan oleh tiub.

Di kompleks Golgi, terdapat 3 bahagian tangki yang dikelilingi oleh vesikel membran:

1. Cis-section (paling dekat dengan nukleus);
2. Jabatan medial;
3. Keratan rentas (paling jauh dari teras).

Jabatan ini berbeza antara satu sama lain dengan satu set enzim. Dalam bahagian cis, tangki pertama dipanggil "tambak keselamatan", kerana dengan bantuannya reseptor yang datang dari retikulum endoplasma perantaraan kembali semula. Enzim bahagian cis: phosphoglycosidase (melekatkan fosfat pada karbohidrat - mannase). Di bahagian medial terdapat 2 enzim: mannasidase (memecahkan mannase) dan N-acetylglucosamine transferase (melekatkan karbohidrat tertentu - glikosamin). Dalam bahagian trans, enzim: peptidase (menjalankan proteolisis) dan transferase (menjalankan pemindahan kumpulan kimia).

Fungsi

1. Pengasingan protein kepada 3 aliran:
   • lisosom - protein glikosilasi (dengan mannose) memasuki bahagian cis kompleks Golgi, sebahagian daripadanya terfosforilasi, penanda enzim lisosom terbentuk - mannose-6-fosfat. Pada masa hadapan, protein terfosforilasi ini tidak akan mengalami pengubahsuaian, tetapi akan memasuki lisosom.
   • eksositosis konstitutif (rembesan konstitutif). Aliran ini termasuk protein dan lipid, yang menjadi komponen radas permukaan sel, termasuk glycocalyx, atau ia boleh menjadi sebahagian daripada matriks ekstraselular.
   • Rembesan teraruh - protein yang berfungsi di luar sel, radas permukaan sel, dalam persekitaran dalaman badan sampai ke sini. ciri sel rembesan.
2. Pembentukan rembesan mukus - glycosaminoglycans (mucopolysaccharides)
3. Pembentukan komponen karbohidrat glikokaliks - terutamanya glikolipid.
4. Sulfasi komponen karbohidrat dan protein glikoprotein dan glikolipid
5. Proteolisis separa protein - kadangkala disebabkan ini, protein tidak aktif menjadi aktif (proinsulin ditukar kepada insulin).

Pengangkutan bahan dari retikulum endoplasma

Radas Golgi adalah tidak simetri - tangki terletak lebih dekat dengan nukleus sel ( cis-Golgi) mengandungi protein yang paling kurang matang, vesikel membran terus bergabung dengan tangki ini - vesikel, tunas dari butiran retikulum endoplasmic(EPR), pada membran yang mana sintesis protein oleh ribosom berlaku. Pergerakan protein dari retikulum endoplasma (ER) ke radas Golgi berlaku secara sembarangan, walau bagaimanapun, protein terlipat yang tidak lengkap atau tidak betul kekal dalam ER. Pengembalian protein dari radas Golgi ke ER memerlukan urutan isyarat tertentu (lysine-asparagine-glutamin-leucine) dan berlaku disebabkan oleh pengikatan protein ini kepada reseptor membran dalam cis-Golgi.

Pengubahsuaian protein dalam radas Golgi

Dalam tangki alat Golgi, protein yang dimaksudkan untuk rembesan, protein transmembran membran plasma, protein lisosom, dsb. matang.Protein yang matang secara berurutan bergerak melalui tangki ke dalam organel, di mana pengubahsuaian berlaku - glikosilasi dan fosforilasi. Dalam O-glikosilasi, gula kompleks dilekatkan pada protein melalui atom oksigen. Semasa fosforilasi, sisa asid fosforik dilekatkan pada protein.

Tangki yang berbeza bagi radas Golgi mengandungi enzim pemangkin pemastautin yang berbeza dan, akibatnya, proses yang berbeza secara berurutan berlaku dengan protein matang di dalamnya. Adalah jelas bahawa proses berperingkat sedemikian mesti dikawal. Sesungguhnya, protein matang "ditandai" dengan sisa polisakarida khas (terutamanya mannose), nampaknya memainkan peranan sejenis "tanda kualiti".

Tidak difahami sepenuhnya bagaimana protein matang bergerak melalui cisternae radas Golgi manakala protein pemastautin kekal lebih kurang dikaitkan dengan satu tangki. Terdapat dua hipotesis yang saling tidak eksklusif untuk menerangkan mekanisme ini:

• mengikut yang pertama, pengangkutan protein dijalankan menggunakan mekanisme pengangkutan vesikular yang sama seperti laluan pengangkutan dari ER, dan protein pemastautin tidak termasuk dalam vesikel tunas;
• mengikut yang kedua, terdapat pergerakan berterusan (pematangan) tangki itu sendiri, pemasangannya dari vesikel pada satu hujung dan pembongkaran di hujung organel yang lain, dan protein pemastautin bergerak mundur (dalam arah yang bertentangan) menggunakan pengangkutan vesikular.

Pengangkutan protein dari radas Golgi

Akhirnya dari berkhayal- Pucuk vesikel Golgi yang mengandungi protein matang sepenuhnya. Fungsi utama radas Golgi ialah menyusun protein yang melaluinya. Dalam radas Golgi, pembentukan "aliran protein tiga arah" berlaku:

• pematangan dan pengangkutan protein membran plasma;
• pematangan dan pengangkutan rahsia;
• pematangan dan pengangkutan enzim lisosom.

Dengan bantuan pengangkutan vesikular, protein yang telah melalui radas Golgi dihantar "ke alamat" bergantung kepada "tag" yang diterima oleh mereka dalam radas Golgi. Mekanisme proses ini juga tidak difahami sepenuhnya. Adalah diketahui bahawa pengangkutan protein dari alat Golgi memerlukan penyertaan reseptor membran khusus yang mengiktiraf "kargo" dan menyediakan dok terpilih vesikel dengan satu atau organel lain.

Pembentukan lisosom

Semua enzim hidrolitik lisosom melalui radas Golgi, di mana mereka menerima "label" dalam bentuk gula tertentu - mannose-6-phosphate (M6P) - sebagai sebahagian daripada oligosakarida mereka. Lampiran label ini berlaku dengan penyertaan dua enzim. Enzim N-acetylglucosamine phosphotransferase secara khusus mengiktiraf hidrolase lisosom melalui butiran struktur tertiernya dan menambahkan fosfat N-asetilglukosamin kepada atom keenam beberapa residu mannose oligosakarida hidrolase. Enzim kedua, phosphoglycosidase, memotong N-acetylglucosamine, mencipta label M6P. Label ini kemudiannya diiktiraf oleh protein reseptor M6P, dengan bantuannya, hidrolase dibungkus ke dalam vesikel dan dihantar ke lisosom. Di sana, dalam persekitaran berasid, fosfat terbelah daripada hidrolase matang. Apabila N-acetylglucosamine phosphotransferase terganggu akibat mutasi atau kecacatan genetik pada reseptor M6P, semua enzim lisosom dihantar secara lalai ke membran luar dan dirembeskan ke dalam persekitaran ekstraselular. Ternyata biasanya sejumlah reseptor M6P juga memasuki membran luar. Mereka mengembalikan mereka yang terjatuh secara tidak sengaja persekitaran luaran enzim lisosom ke dalam sel semasa endositosis.

Pengangkutan protein ke membran luar

Sebagai peraturan, walaupun semasa sintesis, protein membran luar tertanam dengan kawasan hidrofobiknya ke dalam membran retikulum endoplasma. Kemudian, sebagai sebahagian daripada membran vesikel, ia dihantar ke radas Golgi, dan dari sana ke permukaan sel. Apabila vesikel bergabung dengan plasmalemma, protein tersebut kekal dalam komposisinya, dan tidak dilepaskan ke persekitaran luaran, seperti protein yang berada di dalam rongga vesikel.

Rembesan

Hampir semua bahan yang dirembeskan oleh sel (kedua-dua sifat protein dan bukan protein) melalui radas Golgi dan dibungkus di sana ke dalam vesikel rembesan. Jadi, dalam tumbuhan, dengan penyertaan dictyosomes, bahan dirembeskan

Struktur kompleks Golgi

Kompleks Golgi (KG), atau radas mesh dalaman , adalah bahagian khas sistem metabolik sitoplasma, yang terlibat dalam proses pengasingan dan pembentukan struktur membran sel.

CG boleh dilihat dalam mikroskop optik sebagai grid atau badan berbentuk batang melengkung yang terletak di sekeliling nukleus.

Di bawah mikroskop elektron, didapati bahawa organel ini diwakili oleh tiga jenis pembentukan:

Semua komponen radas Golgi dibentuk oleh membran licin.

Catatan 1

Kadangkala, AG mempunyai struktur jaringan berbutir dan terletak berhampiran nukleus dalam bentuk topi.

AG terdapat dalam semua sel tumbuhan dan haiwan.

Catatan 2

Radas Golgi dibangunkan dengan ketara dalam sel-sel rembesan. Ia dilihat terutamanya dalam sel saraf.

Ruang antara membran dalam dipenuhi dengan matriks yang mengandungi enzim tertentu.

Alat Golgi mempunyai dua zon:

• zon pembentukan di mana, dengan bantuan vesikel, bahan masuk, yang disintesis dalam retikulum endoplasma;
• zon masak di mana rembesan dan kantung rembesan terbentuk. Rahsia ini terkumpul di kawasan terminal AG, dari mana vesikel rembesan tunas. Sebagai peraturan, vesikel sedemikian membawa rahsia di luar sel.

• Penyetempatan CG

Dalam sel apolar (contohnya, dalam sel saraf), CG terletak di sekeliling nukleus, dalam sel penyembunyi ia menduduki tempat antara nukleus dan kutub apikal.

Kompleks kantung Golgi mempunyai dua permukaan:

formatif(tidak matang atau regeneratif) permukaan cis (dari lat. Sis - di sebelah ini); berfungsi(matang) - trans-permukaan (dari lat. Trans - melalui, di belakang).

Lajur Golgi dengan permukaan membentuk cembungnya dipusingkan ke arah nukleus, bersebelahan dengan retikulum endoplasma berbutir dan mengandungi vesikel bulat kecil yang dipanggil. perantaraan. Permukaan cekung matang lajur kantung menghadap puncak (kutub apikal) sel dan berakhir dalam vesikel besar.

Pembentukan kompleks Golgi

Membran CG disintesis oleh retikulum endoplasma berbutir, yang bersebelahan dengan kompleks. Bahagian ER bersebelahan dengannya kehilangan ribosom, yang kecil, dipanggil, tunas daripada mereka. vesikel pengangkutan atau perantaraan. Mereka bergerak ke permukaan membentuk lajur Golgi dan bergabung dengan kantung pertamanya. Pada permukaan bertentangan (matang) kompleks Golgi adalah kantung bentuk tidak teratur. Pengembangannya - butiran prosecretory (vakuol pemeluwapan) - berterusan berputik dan bertukar menjadi vesikel yang dipenuhi rembesan - butiran rembesan. Oleh itu, setakat mana membran permukaan matang kompleks digunakan untuk vesikel rembesan, kantung permukaan pembentukan diisi semula disebabkan oleh retikulum endoplasma.

Fungsi kompleks Golgi

Fungsi utama radas Golgi ialah perkumuhan bahan yang disintesis oleh sel. Bahan-bahan ini diangkut melalui sel-sel retikulum endoplasma dan terkumpul dalam vesikel radas retina. Kemudian mereka sama ada dilepaskan ke persekitaran luaran atau sel menggunakannya dalam proses kehidupan.

Kompleks ini juga menumpukan beberapa bahan (contohnya, pewarna) yang memasuki sel dari luar dan mesti dikeluarkan daripadanya.

Dalam sel tumbuhan, kompleks mengandungi enzim untuk sintesis polisakarida dan bahan polisakarida itu sendiri, yang digunakan untuk membina membran selulosa sel.

Di samping itu, CG mensintesis mereka bahan kimia yang membentuk membran sel.

Secara umum, radas Golgi melaksanakan fungsi berikut:

1. pengumpulan dan pengubahsuaian makromolekul yang disintesis dalam retikulum endoplasma;
2. pembentukan rahsia kompleks dan vesikel rembesan oleh pemeluwapan produk rembesan;
3. sintesis dan pengubahsuaian karbohidrat dan glikoprotein (pembentukan glycocalyx, lendir);
4. pengubahsuaian protein - penambahan pelbagai formasi kimia kepada polipeptida (fosfat - fosforilasi, karboksil - karboksilasi), pembentukan protein kompleks (lipoprotein, glikoprotein, mukoprotein) dan pembelahan polipeptida;
5. adalah penting untuk pembentukan, pembaharuan membran sitoplasma dan pembentukan membran lain kerana pembentukan vesikel membran, yang kemudiannya bergabung dengan membran sel;
6. pembentukan lisosom dan butiran khusus dalam leukosit;
7. pembentukan peroksisom.

Protein dan, sebahagiannya, kandungan karbohidrat CG berasal dari retikulum endoplasma berbutir, di mana ia disintesis. Bahagian utama komponen karbohidrat terbentuk di dalam kantung kompleks dengan penyertaan enzim glikosiltransferase, yang terletak di dalam membran kantung.

Dalam kompleks Golgi, rembesan selular yang mengandungi glikoprotein dan glikosaminoglikan akhirnya terbentuk. Dalam CG, butiran rembesan matang, yang bertukar menjadi vesikel, dan pergerakan vesikel ini ke arah plasmalemma. peringkat akhir rembesan ialah pengusiran vesikel yang terbentuk (matang) di luar sel. Penyingkiran kemasukan rembesan dari sel dilakukan dengan memasang membran vesikel ke dalam plasmalemma dan pembebasan produk rembesan di luar sel. Dalam proses memindahkan vesikel rembesan ke kutub apikal sel, membran mereka menebal dari 5-7 nm awal, mencapai ketebalan plasmalemma 7-10 nm.

Catatan 4

Terdapat saling kebergantungan antara aktiviti sel dan saiz kompleks Golgi - sel rembesan mempunyai lajur besar CG, manakala sel bukan rembesan mengandungi sejumlah kecil kantung kompleks.

Struktur kompleks Golgi

Kompleks Golgi (KG), atau radas mesh dalaman , adalah bahagian khas sistem metabolik sitoplasma, yang terlibat dalam proses pengasingan dan pembentukan struktur membran sel.

CG boleh dilihat dalam mikroskop optik sebagai grid atau badan berbentuk batang melengkung yang terletak di sekeliling nukleus.

Di bawah mikroskop elektron, didapati bahawa organel ini diwakili oleh tiga jenis pembentukan:

Semua komponen radas Golgi dibentuk oleh membran licin.

Catatan 1

Kadangkala, AG mempunyai struktur jaringan berbutir dan terletak berhampiran nukleus dalam bentuk topi.

AG terdapat dalam semua sel tumbuhan dan haiwan.

Catatan 2

Radas Golgi dibangunkan dengan ketara dalam sel-sel rembesan. Ia dilihat terutamanya dalam sel saraf.

Ruang antara membran dalam dipenuhi dengan matriks yang mengandungi enzim tertentu.

Alat Golgi mempunyai dua zon:

• zon pembentukan di mana, dengan bantuan vesikel, bahan masuk, yang disintesis dalam retikulum endoplasma;
• zon masak di mana rembesan dan kantung rembesan terbentuk. Rahsia ini terkumpul di kawasan terminal AG, dari mana vesikel rembesan tunas. Sebagai peraturan, vesikel sedemikian membawa rahsia di luar sel.

• Penyetempatan CG

Dalam sel apolar (contohnya, dalam sel saraf), CG terletak di sekeliling nukleus, dalam sel penyembunyi ia menduduki tempat antara nukleus dan kutub apikal.

Kompleks kantung Golgi mempunyai dua permukaan:

formatif(tidak matang atau regeneratif) permukaan cis (dari lat. Sis - di sebelah ini); berfungsi(matang) - trans-permukaan (dari lat. Trans - melalui, di belakang).

Lajur Golgi dengan permukaan membentuk cembungnya dipusingkan ke arah nukleus, bersebelahan dengan retikulum endoplasma berbutir dan mengandungi vesikel bulat kecil yang dipanggil. perantaraan. Permukaan cekung matang lajur kantung menghadap puncak (kutub apikal) sel dan berakhir dalam vesikel besar.

Pembentukan kompleks Golgi

Membran CG disintesis oleh retikulum endoplasma berbutir, yang bersebelahan dengan kompleks. Bahagian ER bersebelahan dengannya kehilangan ribosom, yang kecil, dipanggil, tunas daripada mereka. vesikel pengangkutan atau perantaraan. Mereka bergerak ke permukaan membentuk lajur Golgi dan bergabung dengan kantung pertamanya. Pada permukaan bertentangan (matang) kompleks Golgi terdapat kantung berbentuk tidak teratur. Pengembangannya - butiran prosecretory (vakuol pemeluwapan) - berterusan berputik dan bertukar menjadi vesikel yang dipenuhi rembesan - butiran rembesan. Oleh itu, setakat mana membran permukaan matang kompleks digunakan untuk vesikel rembesan, kantung permukaan pembentukan diisi semula disebabkan oleh retikulum endoplasma.

Fungsi kompleks Golgi

Fungsi utama radas Golgi ialah perkumuhan bahan yang disintesis oleh sel. Bahan-bahan ini diangkut melalui sel-sel retikulum endoplasma dan terkumpul dalam vesikel radas retina. Kemudian mereka sama ada dilepaskan ke persekitaran luaran atau sel menggunakannya dalam proses kehidupan.

Kompleks ini juga menumpukan beberapa bahan (contohnya, pewarna) yang memasuki sel dari luar dan mesti dikeluarkan daripadanya.

Dalam sel tumbuhan, kompleks mengandungi enzim untuk sintesis polisakarida dan bahan polisakarida itu sendiri, yang digunakan untuk membina membran selulosa sel.

Di samping itu, CG mensintesis bahan kimia yang membentuk membran sel.

Secara umum, radas Golgi melaksanakan fungsi berikut:

1. pengumpulan dan pengubahsuaian makromolekul yang disintesis dalam retikulum endoplasma;
2. pembentukan rahsia kompleks dan vesikel rembesan oleh pemeluwapan produk rembesan;
3. sintesis dan pengubahsuaian karbohidrat dan glikoprotein (pembentukan glycocalyx, lendir);
4. pengubahsuaian protein - penambahan pelbagai formasi kimia kepada polipeptida (fosfat - fosforilasi, karboksil - karboksilasi), pembentukan protein kompleks (lipoprotein, glikoprotein, mukoprotein) dan pembelahan polipeptida;
5. adalah penting untuk pembentukan, pembaharuan membran sitoplasma dan pembentukan membran lain kerana pembentukan vesikel membran, yang kemudiannya bergabung dengan membran sel;
6. pembentukan lisosom dan butiran khusus dalam leukosit;
7. pembentukan peroksisom.

Protein dan, sebahagiannya, kandungan karbohidrat CG berasal dari retikulum endoplasma berbutir, di mana ia disintesis. Bahagian utama komponen karbohidrat terbentuk di dalam kantung kompleks dengan penyertaan enzim glikosiltransferase, yang terletak di dalam membran kantung.

Dalam kompleks Golgi, rembesan selular yang mengandungi glikoprotein dan glikosaminoglikan akhirnya terbentuk. Dalam CG, butiran rembesan matang, yang masuk ke dalam vesikel, dan pergerakan vesikel ini ke arah plasmalemma. Peringkat akhir rembesan ialah pengusiran vesikel yang terbentuk (matang) di luar sel. Penyingkiran kemasukan rembesan dari sel dilakukan dengan memasang membran vesikel ke dalam plasmalemma dan pembebasan produk rembesan di luar sel. Dalam proses memindahkan vesikel rembesan ke kutub apikal sel, membran mereka menebal dari 5-7 nm awal, mencapai ketebalan plasmalemma 7-10 nm.

Catatan 4

Terdapat saling kebergantungan antara aktiviti sel dan saiz kompleks Golgi - sel rembesan mempunyai lajur besar CG, manakala sel bukan rembesan mengandungi sejumlah kecil kantung kompleks.